Clostridium botulinum: qué es, características, morfología, hábitat
¿Qué es la Clostridium botulinum?
La Clostridium botulinum es una bacteria grampositiva que pertenece al amplio género de las Clostridium. Es una de las bacterias que más ha sido estudiada. Fue aislada por primera vez por Emile Van Ermengen en 1896. Produce el llamado botulismo.
La C. botulinum produce una serie de toxinas altamente patógenas para el ser humano. Esas toxinas generan una enfermedad llamada de forma genérica botulismo.
Cuando se diagnostica un caso de botulismo, es obligatorio hacer el reporte a las autoridades sanitarias competentes, para que tomen las medidas necesarias y evitar que otras personas puedan contagiarse a través de la misma vía.
Asimismo, la toxina botulínica ha sido aprovechada desde hace algunos años en la industria de la cirugía plástica, ya que se inyecta en pequeñas cantidades y al ejercer su función sobre los músculos de la expresión facial, hacen que desaparezcan las líneas de expresión (el llamado botox).
Taxonomía
- Dominio: Bacteria
- División: Firmicutes
- Clase: Clostridia
- Orden: Clostridiales
- Familia: Clostridiaceae
- Género:Clostridium
- Especie:Clostridium botulinum
Morfología
La Clostridium botulinum es una bacteria que tiene forma de bacilo (barra), con bordes redondeados. Tiene unas medidas de 0,5-2 micras de ancho por 1,6-2,2 micras de largo. No presenta una cápsula que la envuelva.
Su pared celular está conformada por una gruesa capa de peptidoglicano, así como también ácido teicoico y ácido lipoteicoico.
Su material genético se encuentra condensado en un cromosoma circular. Este es uno de los más grandes dentro del grupo de las bacterias grampositivas.
Diversos estudios parecen indicar que la longitud se debe a que contiene una gran cantidad de genes que regulan el proceso de esporulación, así como también la síntesis de las toxinas que produce.
En los cultivos se observan colonias de un color blanquecino, de forma redonda, con bordes bien definidos.
Características de la Clostridium botulinum
Es grampositiva
Esta bacteria adquiere un color violeta cuando se le aplica la tinción de Gram. Esto se debe a que tiene una gruesa capa constituida por peptidoglicano. Este compuesto tiene una estructura particular, que retiene las moléculas del pigmento.
Es anaerobia
La Clostridium botulinum es un organismo anaerobio estricto. Se desarrolla netamente en ambientes anaeróbicos (ausencia de oxígeno). El oxígeno es tóxico para ella, por lo que no puede estar en contacto con este elemento químico.
Produce toxinas
Las toxinas que sintetiza la Clostridium botulinum se conocen como toxinas botulínicas. Hay un total de ocho toxinas de este tipo, que vienen dadas por los subtipos de la bacteria, a saber: A, B, C1, C2, D, E, F, G, H.
Las toxinas botulínicas A, B y E son las que generan patologías en el ser humano, en tanto que el resto provocan enfermedades en aves, peces y otros mamíferos.
Hábitat
Es una bacteria distribuida ampliamente en una gran variedad de ambientes en todo el planeta. Se ha aislado principalmente del suelo y de los sedimentos marinos. De forma general, se puede afirmar que se halla en ambientes con poca o ninguna disponibilidad de oxígeno.
Produce esporas
Produce esporas termorresistentes. Esto quiere decir que pueden sobrevivir a temperaturas extremas, ya sean muy bajas o muy altas. Estas esporas se difuminan por muchos ambientes y en ausencia de oxígeno germinan y comienzan a secretar toxinas.
Es patógena
Las esporas de la Clostridium botulinum ingresan al organismo y germinan, reproduciéndose allí la bacteria y ocasionando daños en los tejidos, principalmente en el tracto gastrointestinal.
Condiciones de crecimiento
Entre las condiciones de crecimiento que necesita esta bacteria se pueden citar una temperatura óptima de 30° C y un pH aproximado de 7.
Metabolismo
Es una bacteria con un metabolismo basado en la fermentación de carbohidratos y aminoácidos. Entre los carbohidratos que fermenta se encuentran la glucosa y la manosa.
Asimismo, como productos de la fermentación se pueden mencionar: ácido acético, ácido butírico, ácido isovalérico y ácido propiónico.
Presenta cepas proteolíticas y no proteolíticas
Dentro de la variedad de cepas de Clostridium botulinum que se han aislado hasta los momentos, se han identificados dos tipos: proteolíticas y no proteolíticas.
Como su nombre lo indica, las cepas proteolíticas son aquellas que ocasionan la digestión de proteínas y además producen H2S. Las no proteolíticas no ocasionan lisis proteica, además fermentan manosa y tienen requerimientos nutricionales complejos.
Es catalasa negativa
Esta bacteria no tiene en su genoma la información para codificar la síntesis de la enzima catalasa. Gracias a esto no puede desdoblar la molécula de peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno.
Es indol negativa
No tiene en su ADN los genes que codifican para la síntesis de las enzimas triptofanasas. Debido a esto, no es capaz de romper el grupo indol que se encuentra en la estructura del aminoácido triptófano.
Esta es otra de las pruebas bioquímicas que se hacen para la identificación y diferenciación de bacterias en el laboratorio.
No reduce nitratos
No sintetiza la enzima nitrato reductasa, por lo que no puede llevar a cabo las reacciones químicas que implican la reducción de nitratos en nitritos.
Hidroliza la gelatina
Gracias a que sintetiza un grupo de enzimas conocidas como gelatinasas, en los cultivos se aprecia que pueden ocasionar la licuefacción de la gelatina. Alrededor de las colonias se aprecia un halo transparente, evidencia inequívoca de que ha ocurrido este proceso.
Patogenia
Como se ha mencionado anteriormente, la Clostridium botulinum produce varios tipos de toxinas, según los subtipos. De todas, las que causan alguna patología en el ser humano son la A, B y E.
Las esporas de esta bacteria sobreviven a diversas condiciones ambientales y germinan cuando las condiciones son las adecuadas (bajo contenido de oxígeno).
La toxina botulínica ha sido aislada de diversos alimentos como los enlatados, algunos productos cárnicos como las salchichas y en vegetales como setas y remolachas.
La forma más común en que la espora ingresa al organismo es a través de la ingestión, mediante el consumo de alimentos que no cumplen con las medidas sanitarias pertinentes. Otra forma de entrada, pero mucho menos común, es a través de alguna herida o lesión.
Cuando la toxina entra al organismo, se dirige hacia las terminaciones nerviosas, específicamente hacia el espacio sináptico.
Allí entra a la célula neuronal y ya dentro de la neurona, inhibe la secreción del neurotransmisor acetilcolina, produciendo la parálisis flácida del músculo.
Enfermedades
La enfermedad generada por la Clostridium botulinun se conoce con el nombre de botulismo. Se clasifica en tres tipos:
- Botulismo alimentario: causado por la ingestión directa de las toxinas de la bacteria a través de alimentos insalubres.
- Botulismo por heridas: cuando las bacterias ingresan al organismo a través de heridas o lesiones en la piel.
- Botulismo infantil: ocurre cuando los niños pequeños (menores de 6 meses) ingieren esporas, las cuales germinan en el tracto gastrointestinal y originan bacterias en su forma vegetativa, las cuales liberan toxinas.
Síntomas
Botulismo alimentario
Tiene un período de incubación de aproximadamente 12 y 36 horas. Los síntomas que se desarrollan son los siguientes:
- Fatiga excesiva.
- Dificultad para dominar los músculos del habla y de la deglución.
- Visión borrosa.
- Sequedad en la boca.
- Párpados caídos.
- Problemas al respirar.
- Diarrea.
- Estreñimiento.
- Náuseas.
- Vómitos.
Botulismo por heridas
Los síntomas del botulismo por heridas son similares a los del botulismo alimentario.
- Pérdida de dominio de los músculos del habla y de la deglución.
- Visión borrosa.
- Problemas para respirar.
- Párpados caídos.
- Parálisis.
Botulismo infantil
Período de incubación aproximado de 18 a 36 horas. Los síntomas más comunes son:
- Estreñimiento.
- Llanto débil.
- Babeo.
- Párpados caídos.
- Cansancio.
- Imposibilidad de succionar y alimentarse.
- Parálisis.
Diagnóstico
El procedimiento que se utiliza para diagnosticar esta infección se fundamenta principalmente en exámenes de laboratorio y establecimiento de cultivos.
En primer lugar, se analizan los alimentos que ha ingerido el individuo, con el objetivo de buscar bacterias. Igualmente, se recolectan muestras del paciente, tanto de las heces como del suero sanguíneo.
Una vez hecho esto, se puede proceder a establecer cultivos para determinar si la bacteria está presente.
Tratamiento
El tratamiento depende de las características del cuadro clínico que presenta. Cuando la persona ha ingerido las esporas que pueden liberar toxinas en el cuerpo, se busca la manera de inactivarla. Esto se logra gracias a la aplicación de la inyección inmunoglobulina antitoxina.
Igualmente, se intenta controlar los síntomas con medicamentos destinados a tal fin. Si los malestares no ceden, entonces se recurre a una medida drástica, internarlo en la Unidad de Cuidados Intensivos, en donde será tratado con fármacos más actualizados. Por último, el paciente debe acudir a rehabilitación para activar la musculatura afectada.
Referencias
- Botulism: Symptoms and causes. Obtenido de: mayoclinic.org
- Botulismo. Obtenido de: medline. Gov
- Botulismo. Obtenido de: who.int
- Características de clostridium botulinum y de las toxinas botulínicas. Obtenido de: ivami.com